我校霍夫曼先進材料研究院李靜教授團隊在金屬有機框架材料用于白光發射的研究課題中取得新進展。

目前，研(yan)究成果以“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和(he)(he)(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)(wei)題分別發表(biao)于(yu)國(guo)際(ji)頂(ding)級期刊(kan)(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)(he)(he)Chem. Commun.上(shang)。論文(wen)的(de)第(di)一作(zuo)者(zhe)均為(wei)(wei)劉曉院博士，通訊作(zuo)者(zhe)為(wei)(wei)李靜教(jiao)授，深(shen)圳職業技術學院霍夫曼先(xian)進(jin)材(cai)料研(yan)究院為(wei)(wei)第(di)一署名單位。兩篇論文(wen)并分別選為(wei)(wei)當月期刊(kan)(kan)的(de)封底和(he)(he)(he)內封面文(wen)章。

金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機框架材(cai)(cai)(cai)料(liao)自(zi)2009年首次用于(yu)白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射以(yi)(yi)(yi)來，由于(yu)其(qi)易于(yu)調(diao)控的(de)(de)(de)(de)(de)結構、組成(cheng)及多(duo)孔性而在(zai)(zai)(zai)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)領域得到了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)研究。目前，基于(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機框架材(cai)(cai)(cai)料(liao)用于(yu)白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)源主要(yao)(yao)有(you)(you)：有(you)(you)機配體(ti)、金(jin)屬(shu)(shu)離子或團簇以(yi)(yi)(yi)及包(bao)覆的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。其(qi)中(zhong)(zhong)，金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機框架與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)（如熒光(guang)(guang)(guang)(guang)分子與量(liang)子點(dian)）形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，結合(he)了(le)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機框架的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)孔性等(deng)優(you)勢與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性質及多(duo)樣性。在(zai)(zai)(zai)目前的(de)(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong)，該(gai)(gai)類復合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)通(tong)(tong)常是(shi)將前期合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)微米尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機框架化合(he)物樣品浸泡到含有(you)(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)溶液中(zhong)(zhong)，通(tong)(tong)過擴散(san)法制將其(qi)包(bao)覆在(zai)(zai)(zai)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機框架的(de)(de)(de)(de)(de)孔道(dao)中(zhong)(zhong)。通(tong)(tong)過該(gai)(gai)方法雖然可以(yi)(yi)(yi)獲(huo)得高性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)復合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，但是(shi)對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類有(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸要(yao)(yao)求(qiu)，并且微米級的(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)顆粒(li)也將限制其(qi)用于(yu)后(hou)期器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)制備。

在該研(yan)究中(zhong)(zhong)，李靜教授團(tuan)隊在合(he)(he)(he)(he)成納米(mi)(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)包(bao)裹其(qi)中(zhong)(zhong)，從而(er)(er)得(de)到了不同發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)復合(he)(he)(he)(he)材料(liao)(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大(da)于所用(yong)(yong)(yong)(yong)金屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗而(er)(er)與其(qi)孔(kong)徑大(da)小(xiao)匹配，從而(er)(er)保(bao)證(zheng)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)不會通過擴散而(er)(er)泄漏。白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)可(ke)以通過用(yong)(yong)(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)具有黃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)復合(he)(he)(he)(he)材料(liao)(liao)或(huo)用(yong)(yong)(yong)(yong)紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)含有紅(hong)、綠、藍發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)尺(chi)寸復合(he)(he)(he)(he)材料(liao)(liao)獲(huo)得(de)。其(qi)中(zhong)(zhong)，三種復合(he)(he)(he)(he)物模型(xing)可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)于實現(xian)紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)(fen)別為多相(xiang)(xiang)單(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)相(xiang)(xiang)單(dan)層(ceng)(ceng)與單(dan)相(xiang)(xiang)多層(ceng)(ceng)復合(he)(he)(he)(he)物。通過精確的(de)(de)(de)(de)(de)調控(kong)合(he)(he)(he)(he)成材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比例與包(bao)裹熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)濃度可(ke)以獲(huo)得(de)高性能的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。為了進一步降低客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(yong)，多種客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)被包(bao)裹在多殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架中(zhong)(zhong)，未包(bao)裹客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架層(ceng)(ceng)有效的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)弱了客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(yong)。該研(yan)究為合(he)(he)(he)(he)成基于金屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架與客(ke)(ke)體(ti)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)(mi)復合(he)(he)(he)(he)材料(liao)(liao)用(yong)(yong)(yong)(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)提供了新的(de)(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深職院(yuan)與(yu)諾(nuo)貝爾化學(xue)獎得主(zhu)、美國(guo)(guo)康奈爾大學(xue)教授(shou)羅德·霍(huo)夫(fu)曼(man)領(ling)軍的(de)團隊簽約(yue)共(gong)建霍(huo)夫(fu)曼(man)先進材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)新型功能材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，并重(zhong)點開拓材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在節能技術、新能源及可再生能源領(ling)域的(de)性能和(he)(he)應用，推動(dong)深圳在新能源新材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)領(ling)域的(de)應用基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和(he)(he)產業(ye)發(fa)(fa)展，為(wei)深圳相(xiang)關產業(ye)共(gong)性技術和(he)(he)關鍵技術研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)提(ti)供技術支(zhi)持。研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、辦公場地(di)2500平(ping)方(fang)米(mi)，下設理論計算實(shi)驗室、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)實(shi)驗室、器件產業(ye)化實(shi)驗室。自2018年成立(li)以來，研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)已發(fa)(fa)表JCR一區學(xue)術論文15篇，包(bao)(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)(guo)際頂級期(qi)刊，承擔各級科研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包(bao)(bao)括國(guo)(guo)家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍(huo)夫曼先進(jin)材料研究院 劉曉院）